食品酶简介PPT课件

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人们已基本达到共识,认为酶是由活生命机 体产生的具有催化活性的生物大分子物质。在 生物体内,除少数几种酶为核酸(DNA 或RNA) 分子外,大多数的酶类都是蛋白质。
• 2.2 酶的催化特性
酶作用条件温和;酶的催化效率高;酶作 用的专一性(specificity)强 ;酶活性具有可调
节性 。
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• 2.3 酶的分类与命名
• 酶在含水量相当低的条件下仍具有活性。例如,
脱水蔬菜需于干制前热烫,否则会很快产生干草 味,不宜贮藏。干燥的燕麦食品,如未能使酶失 活,则经过贮藏后会产生苦味。面粉在低水分 (14%以下)时,脂酶能很快使脂肪分解成脂肪 酸和醇类。水分活度对酶促反应的影响是不一致 的,不同的反应,其影响也不相同。
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性随着介质的pH值变化而变化。每一种酶只能在 一定pH值范围内表现出它的活性。使酶的活性达 到最高时的pH值称为最适 pH值(optimum pH)。 在最适pH值的两侧酶活性骤然下降,所以一般酶 促反应速度的pH值曲线呈钟形。一般酶的最适pH 值在4.5-8.0之间。
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• 2.5 水分活度的影响
• 在果酒酿造中,常添加酸性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶,用
以消除浑浊或改善压汁操作。
• 在白酒、乙醇生产中以糖化酶代替麸曲可提高出酒率(2
%-7%),节约粮食,简化设备节省厂房场地。
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• 2.2 在动物性食品加工中的应用
• 1)乳品工业 • ①凝乳酶—制造干酪。②过氧化氢酶—牛奶
消毒。③溶菌酶—添加于婴儿奶粉。④乳糖 酶—分解乳糖。⑤脂肪酶—黄油增香。
使用。也可用于终端改善烘培及蒸煮制品的质量。
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• 3 果胶酶LEKenzyme-99 • 3.1概述 • 果胶酶LEKenzyme-99是高效表达的微生
物菌种通过液体深层发酵与先进的后提取 工艺而制备的高活力果胶酶制剂。其中含 有一定的半纤维素酶、纤维素酶。
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• 3.2 功能
• 能完全降解果汁中的果胶质,使果汁迅速

• 提高啤酒的胶体稳定性,消除β-葡聚糖引起的冷
混浊
• 降解β-葡聚糖,提高纯生啤酒生产过程中滤膜的
使用效率,延长膜的使用寿命
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• 1.3 酶活
• β-葡聚糖酶 4000IU/g • 酶活单位定义(IU):在50℃、pH4.8条件下,1分钟水
解大麦β-葡聚糖产生1μmol还原糖(以葡萄糖计)所需的 酶量为1个酶活单位。
• (2)系统命名法
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• 2.4 酶促反应机理 • 一般认为是因为酶能降低化学反应所需的
活化能
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• 二 酶催化反应动力学
• 1 酶的基本动力学
• 为了建立反应的动力学方程,一般先要了解反应
的方式和反应的历程。酶促反应的动力学方程一 般遵循米氏方程,该方程依据中间产物学说推导 而来,适合于酶对单底物的催化作用。
学与工程中的应用
• 1 食品加工中常用的酶 • 目前已有几十种酶成功地用于食品工业,如淀粉
酶、转化酶、葡聚糖-蔗糖酶、乳糖酶、木聚糖酶、 纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、脂肪酶、磷酸 酯酶、核糖核酸酶、过氧化物酶、葡萄糖氧化酶、 脂肪氧合酶、双乙醛还原酶、过氧化氢酶、多酚 氧化酶等等。
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• 2 酶在食品科学与工程中的应用
• 1.4 用量
• 啤酒糖化推荐用量为200-500g/吨麦芽干重。 • 并可根据麦汁中氨基氮的需要,配合中性蛋白酶的使用,
使用时可直接将酶粉倒入糖化锅或先用10-60度糖化用水 将本制剂溶解10分钟后混入糖化锅中即可。
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• 1.5 产品特性 • 本产品为浅黄色的微粒,适用于 pH4.0-6.5,
的微生物菌种经液体深层发酵与先进的后 提取工艺而制备的液(固)体酶制剂。本 产品属内切水解酶类,专一作用于β-葡聚糖 的1,3、1,4-糖苷键,其主要产物为3-5个聚 合度的低聚糖。
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1.2 功能
• 降低麦汁粘度,改善麦汁和啤酒的过滤性能,提
高麦汁的清亮度
• 提高糖化麦芽浸出物量,促进可发酵性产物的提
• 2.6 酶的抑制作用与抑制剂
• 许多化合物能与一定的酶进行可逆或不可
逆的结合,从而使酶的催化作用受到抑制, 这种化合物称为抑制剂(inhibitor),如药 物、抗生素、毒物、抗代谢物等都是酶的 抑制剂。
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• 三 相关概念
• 1 酶活力的高低是以酶活力的单位数来表示的。
1961年国际生物化学与分子生物学联合会规定: 在特定条件下(温度可采用25℃或其他选用的温 度,pH值等条件均采用最适条件),每1min催化 1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力 单位。
• 在实际生产和研究中,经常需要对酶活力进行测
定,以确定酶用量的多少以及贮存变化情况等。 酶活力测定是在一定条件下测定酶所催化的反应 速度。一般认为,在外界条件相同的情况下,反 应速度越大,意味着酶的活力越高。
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• 2 酶的比活力作为酶纯度的一个指标。所
谓酶的比活力是指在特定的条件下,每mg 蛋白或RNA所具有的酶活力单位数。即:酶 比活力=酶活力(单位)/mg(蛋白或 RNA)比活力愈高表示酶愈纯,即表示单位 蛋白质中酶催化反应的能力愈大。
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• 2) 肉类和鱼类加工
• 酶在该方面的两个主要用途是改善组织、
嫩化肉类,及转化废弃蛋白质使其作为饲 料的蛋白质浓缩物或其它用途。
• 用酶嫩化牛肉,过去使用木瓜酶和菠萝蛋
白酶
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• 3) 蛋品加工
• 用葡萄糖氧化酶去除禽蛋中的微量葡萄糖,
是酶在蛋品加工中的一项重要用途。
• 蛋白质中残留的卵黄或脂肪影响发泡力,
• 2.1 在粮谷类食品加工中的应用
• 1)制糖工业 • (1)酶法生产葡萄糖 • (2)果葡糖浆的生产 • (3)饴糖、麦芽糖、高麦芽糖浆 • (4)麦芽糊精 • (5)偶联糖 • (6)制糖工业的其他应用
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• 2) 烤焙食品加工
• 面粉中适量添加α-淀粉酶,可调节麦芽糖生成量,使二氧
化碳产生和面团气体保持力相平衡。添加β-淀粉酶作用于 面粉可防止糕点老化。糕点馅心常用淀粉为填料,添加β淀粉酶可改善馅心风味。糕点制造加入转化酶,使蔗糖水 解为转化糖,防止糖浆中蔗糖析晶。面包制作中也可添加 戊聚糖酶,以增加面筋筋力,消除产品中戊聚糖,防止产 品干硬,降低纤维素对面包制作的影响。目前国内多有使 用木聚糖酶使面包品质改变的实例。美国、加拿大制造白 面包时,还广泛使用脂肪氧化酶
maxS
Km [S]
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• 2 酶促反应的影响因素
• 2.1 底物浓度对酶促反应速度的影响 • 随着底物浓度的增加,酶反应速度并不是直线增
加,而是在高浓度时达到一个极限速度。这时所 有的酶分子已被底物所饱和,即酶分子与底物结 合的部位已被占据,速度不再增加。这与米氏方 程相符。
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• 2.2 酶浓度的影响 • 对大多数的酶促反应来说,在适宜的温度、
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• 2.5 其他
• 改善食品风味和颜色 • 在食品保藏中的应用等
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五 食品酶制剂介绍
• 1 β-葡聚糖酶 • 2 木聚糖酶 • 3 果胶酶 • 4 纤维素酶 • 5 α-淀粉酶 • 6 中性蛋白酶
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• 1 β-葡聚糖酶
• 1.1 概述 • β-葡聚糖酶LEKenzyme-100是通过高效表达
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• 3 其他
• 酶的转换数Kcat是指每个酶分子每分钟催化
底物转化的分子数,即是每摩尔酶每分钟 催化底物转变为产物的摩尔数。一般酶的 转换数在103 min-1。转换数的倒数称为酶 的催化周期。催化周期是指酶进行一次催 化所需的时间,单位为毫秒(ms)或微秒 (μs)。
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• 四 食品加工中常用的酶及其在食品科
的质量,其范围应通过烘培或蒸制试验确定,添 加过量会导致面团持水性能下降而发粘。
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• 2.5 产品特性
• 木聚糖酶LEKBakenzyme-88为浅黄色、流动性好、无
粉尘的微粒,细度为100目,适用于pH4.5-6.5,温度3050℃。
• 2.6 应用范围
• 面粉加工、面包粉改良剂与馒头粉改良剂,取代溴酸钾的
pH值和一定的底物浓度条件下,反应速度 至少在初始阶段与酶的浓度成正比
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• 2.3 温度的影响
• 温度对酶反应的影响是双重的:一方面,随着温度
的上升,反应速度增加,一般温度每升高10℃,酶 反应速度增加1-2倍,直至最大速度为止。另一方 面,在酶促反应达到最大速度时再升高温度,反应 速度随温度的增高而减小,高温时酶反应速度减小, 这是酶本身变性所致。
• 添加量应根据水果含果胶质的多少而定,一般为40-150 g /
吨果汁(浆),对于果胶含量高的浆果类用量在150-500 g / 吨果浆,其最佳用量范围应通过实验确定。
• 3.5 产品特性
• 果胶酶LEKenzyme-99为浅黄色酶粉,细度为100目,适
用于pH3.5-5.0, 温度30-50℃。
食品酶
2011.7
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• 一 概述 • 二 酶催化反应动力学 • 三 相关概念 • 四 食品加工中常用的酶及其在食品科学与
工程中的应用
• 五 食品酶制剂介绍
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• 一 概述
• 1 酶的发现 • 2 酶的基本特征 • 3 酶的分类与命名 • 4 酶促反应机理
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• 1 酶的发现 • 2 酶的基本特征
• 2.1 酶的化学本质
最适pH为5.0,有效作用温度范围为3070℃,最适温度为60℃。在温度80℃以上 保持10min的条件下,各酶组分完全zyme-88 • 2.1 概述 • 木聚糖酶LEKBakenzyme-88是高效表达
的微生物菌种通过液体深层发酵与先进的 膜提纯等工艺而制备的食品级固体酶制剂。 是一种纯内切木聚糖酶,能将大分子量的 水不溶性阿拉伯木聚糖降解为水溶性的阿 拉伯木聚糖。
可用固定化脂肪酶处理而去除。
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• 2.3 在水果、蔬菜加工中的应用
• 果胶酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶 、柚苷酶 、
• 2.4 在油脂加工中的应用
• 磷脂酶酶法脱胶 ;酶法酯交换新工艺生产不含反
式脂肪酸的人造奶油和起酥油 ;水酶法提油成为 国内外研究的热点。其原理是利用纤维素酶、半 纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、葡聚糖酶、蛋白酶
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• 2.2 功能
• 增加面包、馒头的体积,柔软度,改进其组织 • 提高面团中面筋网络的弹性,改善面团的加工性
和稳定性
• 水解淀粉粘胶质,维持面包松软并延长面包的货
架期
• 在面包加工中可替代乳化剂或配合使用
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• 2.3 酶活
• 木聚糖酶酶活
8000IU/g
• 2.4 用量
• 推荐使用量为2-6g/100kg,最佳用量取决于面粉
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• 3) 酒类生产中的应用
• 影响啤酒口味的一个重要因素是啤酒中氧气的含量,因为
啤酒中的一些物质会因为氧化而产生不愉快的味道,如添 加葡萄糖氧化酶即可降低啤酒中和瓶颈中的氧气的含量, 则对啤酒原有风味的保持、保质期的延长等方面具有显著 的效果。此外木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶或霉菌酸性蛋白酶 都可以降解使啤酒浑浊的蛋白质组分,防止啤酒的冷浑浊, 延长啤酒的贮存期;应用糖化酶能够降解啤酒中的残留糊 精,这一方面保证了啤酒中最高的乙醇含量,另一方面不 必添加浓糖液来增加啤酒的糖度。这种低糖度的啤酒糖尿 病患者也可以饮用。
• 在一定条件下每一种酶在某一温度下才表现出最大
的活力,这个温度称为该酶的最适温度(optimum temperature)。一般来说,动物酶的最适温度通 常在37-50℃,而植物酶的最适温度较高,在 5060℃以上,大部分微生物酶的最适温度在60℃以下。
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• 2.4 pH的影响
• pH值的变化对酶的反应速度影响较大,即酶的活
• 2.3.1 酶的分类 • (1)氧化还原酶类 • (2)转移酶类 • (3)水解酶类 • (4)裂解酶类 • (5)异构酶类 • (6)连接酶类
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• 2.3.2 酶的命名
• (1)习惯命名法
根据酶作用的性质来命名,例如水解酶、氧 化酶、转移酶等;二是根据作用的底物并兼顾作 用的性质来命名,例如淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶 等;三是结合以上两种情况并根据酶的来源而命 名,例如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。
澄清。
• 能裂解果蔬细胞壁,提高果蔬汁得率 • 能降低果汁粘度,提高过滤速度 • 能有效预防产品的后浑浊,延长果汁货架

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• 3.3 酶活
• 果胶酶酶活 30000IU • 酶活力单位:1克酶粉在50℃,pH3.5的条
件下,每小时分解果胶产生1mg半乳糖醛酸 为1个酶活力单位。
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• 3.4 用量
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